DE69932350T2 - Verfahren und Anordnung zum Ermöglichen der Verringerung von Verzerrungen in Funksystemen - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Ermöglichen der Verringerung von Verzerrungen in Funksystemen Download PDF

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Description

  • GEBIET DER TECHNOLOGIE
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Funkkommunikation. Die Erfindung ist insbesondere zur Verwendung für Funkempfänger, beispielsweise Radarsysteme, entworfen, um eine Störung in diesen Arten von Empfängern zu vermindern.
  • DERZEITIGE TECHNOLOGIE:
  • In Verbindung mit Funkkommunikationen ist eine Art von oft verwendeten Funkempfängern der, der um eine Antennenanordnung zum Empfangen und Handhaben von Funksignalen errichtet ist. Diese Art von Antennen wird normalerweise beispielsweise bei Radarsystemen verwendet. Basierend auf etablierter Technologie besteht solch eine Antennenanordnung aus einer Anzahl von Antennenelementen, die mit einer entsprechenden Anzahl von Verstärkern verbunden sind. Die empfangenen und verstärkten Signale werden dann durch elektrische Schaltungen, normalerweise in Form von Mischern, Filtern und A/D-Wandlern zugeführt. Auf diese Weise kann von der Antenne gesagt werden, dass sie aus einer Anzahl von Empfängerkanälen gebildet ist, von denen jeder mit einem oder mehreren Antennenelementen mit ihren assoziierten elektrischen Schaltungen verbunden ist, wodurch die Ausgangssignale aus den entsprechenden Kanälen in digitalen Signalverarbeitungsschaltungen geeignet prozessiert und gehandhabt werden.
  • Ein Problem, das in Verbindung mit zuvor bekannten Funkempfängern auftreten kann, die auf Antennenanordnungen basieren, betrifft die Tatsache, dass die verschiedenen Empfängerkanäle Nichtlinearitäten aufweisen und andere Imperfektionen, beispielsweise Timingfehler, Verstärkungsfehler und Phasenfehler, die in verschiedenen Weisen zu einer unerwünschten Störung führen. Beispielsweise kann die Störung zu Intermodulationsprodukten zwischen angrenzenden Frequenzen, unzureichender Unterdrückung von Spiegelkomponenten und der Erzeugung unerwünschter Harmonie in den empfangenen Funksignalen führen. Diese Unzulänglichkeiten bringen in Funkkommunikationssystemen natürlich Probleme mit sich.
  • Basierend auf etablierter Technologie können die vorstehend erwähnten Probleme der Störung in Form von Nichtlinearitäten bis zu einem gewissen Ausmaße durch Filtern der empfangenen Signale gelöst werden, zum Beispiel unter Verwendung von Bandpassfiltern, die stromab der entsprechenden Verstärker in dem entsprechenden Empfängerkanal platziert werden. Auf diese Weise können beispielsweise die Intermodulationsprodukte, die außerhalb des fraglichen übertragenen Signalbands liegen, abgeschwächt werden. Solche Filter sind jedoch dahingehend limitiert, dass sie keine kontinuierliche Unterdrückung unerwünschter Signale bereitstellen. Das Ergebnis davon ist, dass Signale, die außerhalb des fraglichen Frequenzbandes liegen, bis zu einem gewissen Ausmaß durchlecken und einen negativen Effekt auf die wünschenswerten empfangenen Signale haben. Bei einem A/D-Wandler werden beispielsweise diese unerwünschten Signalkomponenten, wenn sie zum Basisband heruntergemischt werden, in einen Frequenzbereich abgelenkt, der für nachfolgende Handhabung der empfangenen Signale verwendet wird.
  • Eine andere Lösung des oben erwähnten Problems ist es, eine aktive Antenne zu verwenden, die Verstärker mit einem sehr hohen Linearitätsgrad enthält. Ein Nachteil dieser Lösung ist jedoch, dass sie einen relativ hohen Stromverbrauch von den fraglichen Verstärkern verlangt, was wiederum zu Verstärkern mit relativ hohen Betriebskosten führt. Jedoch wird dies selbst das Problem von Spiegelfrequenzen nicht lösen, die zu Störungen nach Herabmischen auf das Basisband führen.
  • Diese mit Störungen bei Antennenanordnungen verbundenen Probleme können wie folgt illustriert werden. Im Fall eines Empfängersystems, das aus einer Menge M von Antennenelementen und Empfängerkanälen besteht, gilt das folgende. Während räumlicher Strahlbildung, die entweder analog oder digital erfolgen kann, werden die Signale aus den entsprechenden Kanälen addiert, wodurch die Signale gemäß der folgenden Gleichung gewichtet werden können:
    Figure 00030001
    wobei xm(t) aus dem Signal im m-ten Kanal zum Zeitpunkt t gemacht ist, welches das gewünschte empfangene Signal wie auch Störung enthält. Die gewichteten Werte wm sind komplex und werden basierend auf den Eigenschaften ausgewählt, die für das sich ergebende Signal z(t) notwendig sind, beispielsweise Bildung von Nebenzipfeln und der gewünschten Sensitivität der Antennen in einer gewissen Richtung. Sogar wenn die Störung selbst klein ist, kann sie nach Summierung gemäß der obigen Gleichung Energiepegel erreichen, die den Schwellenwert übersteigen, der in einem Radarsystem eingestellt ist, wenn ein Ziel detektiert wird. Auf diese Weise kann beispielsweise ein falsches Ziel durch ein Radarsystem, das diese Technologie verwendet, detektiert werden, was selbstverständlich ein Problem darstellt.
  • Im Patentdokument EP 0 545 742 ist eine Anordnung zum Verringern von durch Nichtlinearitäten in den Verstärkern einer aktiven Antenne erzeugten Oberschwingungen gezeigt. Bei dieser Anordnung werden Antennenelemente mit ihren assoziierten Verstärkern in zumindest zwei Gruppen aufgespalten. Eine gemeinsame Phasenverschiebung φ wird zu jeder der Verstärkergruppen addiert. In ein oder zwei Gruppen wird die Phasenverschiebung vor dem entsprechenden Verstärker zum Signal addiert und in der zweiten Gruppe wird die Phasenverschiebung nach dem entsprechenden Verstärker addiert. Auf diese Weise wird eine Minderung im Pegel der Oberschwingungen erzielt.
  • Das Patentdokument SE 468029 beschreibt ein Verfahren zum Vermindern des Störeffektes in einem Signalverarbeitungssystem für Analog-Digitalwandlung von Abtastungen eines elektrischen Signals. Gemäß diesem Verfahren werden zwei Quadratursignale vor der Umwandlung gebildet, wodurch diese Signale vor Umwandlung phasenmoduliert werden und nach Umwandlung phasendemoduliert. Auf diese Weise wird die fundamentale Frequenz im Signal korrekt demoduliert, während jegliche Harmonien und Intermodulationsprodukte Restphasenmodulation nach der Phasendemodulation aufweisen. In dem Prozess können unerwünschte Signalkomponenten mittels Filterung unterdrückt werden.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Funkkommunikation, insbesondere zum Mindern der Störung (Distorsion), die in einer Antennenanordnung mit mehreren Empfängerkanälen auftritt. Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens und einer Anordnung gelöst, deren unterscheidende Merkmale im Patentanspruch 1 unten beschrieben sind.
  • Die Erfindung ist zum Vermindern einer Störung in Radiokommunikationssystemen ausgelegt, welche das Empfangen eines Funksignals bei einer Trägerfrequenz mit einer Antennenordnung enthält, die zumindest zwei Empfängerkanäle mit einem Antennenelement und Komponenten zum Verstärken und Verarbeiten entsprechender Signale enthält. Gemäß der Erfindung wird das empfangene Signal in dem entsprechenden Empfängerkanal ebenfalls verstärkt. Gemäß der Erfindung wird zusätzlich eine erste Phasenverschiebung um einen vorgegebenen Wert ebenfalls direkt nach Empfang des Signals im entsprechenden Kanal auftreten und eine zweite Phasenverschiebung mit einem Wert, der der ersten Phasenverschiebung entspricht, aber in entgegengesetzter Richtung.
  • Gemäß der Erfindung wird den realen Trägerfrequenzsignalen im entsprechenden Empfängerkanal eine Phasenverschiebung βm, gegeben, wobei m = 1, ..., M, was unten als "räumliche Phasencodierung" bezeichnet wird. Nach Ausbildung der komplexen Signale wird die Phase im entsprechenden Empfängerkanal zurückverschoben, hauptsächlich mittels komplexer Multiplikation mit exp(–jβm).
  • Aufgrund des Verfahrens gemäß der Erfindung werden nur jene Frequenzkomponenten, die ursprünglich im gewünschten Frequenzband um ω0 liegen, komplett wieder hergestellt. Andere Frequenzkomponenten werden variierende "Rest"-Werte aufweisen (d.h. eine restliche Phasenverschiebung), die von der anfangs addierten Phasenverschiebung übrig bleibt. Aufgrund dieses Rests wird es möglich sein, die Störung zu vermindern, wenn die Kanäle im fraglichen Empfänger addiert werden.
  • Die Wahl der Phasenverschiebung βm kann abhängig von den Anforderungen variiert werden und wird geklärt werden, wenn auf die Ausführungsform der Erfindung unten Bezug genommen wird.
  • BESCHREIBUNG DER FIGUR:
  • Die Erfindung wird detailliert unten unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur beschrieben, welche das Prinzip eines Funkkommunikationssystems zeigt, in dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM:
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, in einem System für Funkkommunikation verwendet zu werden, beispielsweise in Verbindung mit einem Radarsystem. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die in der beigefügten Figur gezeigt ist, wird die Erfindung mit einem Funkempfänger der Art verwendet, die um eine Antennenanordnung 1 herum installiert ist, welche eine Art von per se bekannter Antenne ist. Die Antennenanordnung 1 ist selbst durch eine vorgegebene Anzahl von Antennenelementen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h gebildet, die alle mit einem Empfänger 3a, 3b verbunden sind. Die Empfänger 3a, 3b sind zum Verstärken und Prozessieren der Funksignale ausgelegt, die von den Antennenelementen 2a bis 2h empfangen werden. Diese Art von Empfang und Verarbeitung von Funksignalen, beispielsweise in einem Radarsystem, ist bereits wohl etabliert und wird hier nicht im Detail beschrieben. Die Ausgangssignale aus entsprechenden Empfängern 3a, 3b werden einem Summationspunkt 4 zugeführt und dort addiert. Die so addierten Signale werden nachfolgend von einem Signalverarbeitungssystem (nicht gezeigt) prozessiert, das vorzugsweise digital wäre.
  • Obwohl in der Figur nur acht Antennenelemente 2a bis 2h gezeigt sind, ist die Erfindung nicht auf Antennen mit dieser Anzahl von Antennenelementen beschränkt. Man kann anmerken, dass Antennenanordnungen normalerweise eine beachtlich größere Anzahl von Antennenelementen enthalten. Weiterhin werden gemäß der Ausführungsform die Antennenelemente 2a bis 2h in zwei Teil-Antennen 5a, 5b geteilt, von denen jede eine Gruppe von vier Antennenelementen umfasst. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt, sondern kann beispielsweise eine andere Anzahl von Teilantennen beinhalten.
  • Es wird unten angenommen, dass die Erfindung in Verbindung mit einer Funkempfängerstation realisiert werden kann, die eine Anzahl M Empfängerkanäle enthält, von denen jeder aus einem oder mehreren Antennenelementen 2 und einem Empfänger besteht, der wiederum geeignete Signalverarbeitungsschaltungen enthält. Es wird hier u.a. angenommen, dass eine gewisse Menge an Filterung zum Unterdrücken unerwünschter Signale im entsprechenden Empfängerkanal meistenteils gleichförmig in jedem Kanal ausgeführt wird.
  • Die Erfindung basiert auf dem grundlegenden Prinzip, das eine vorgegebene Phasenverschiebung βm zu den Signalen hinzuaddiert wird, die bei einer vorgegebenen Trägerfrequenz ω0 im entsprechenden Empfängerkanal m (wobei m = 1, ..., M) empfangen werden, bevor das Signal den entsprechenden Empfänger 3a, 3b erreicht. Dazu beinhaltet der entsprechende Empfängerkanal eine Anordnung 6a, 6b zum Phasenverschieben eines eingehenden Signals. Diese Phasenverschieber 6a, 6b sind vorzugsweise zwischen den entsprechenden Teilantennen 5a, 5b und den entsprechenden Empfängern 3a, 3b lokalisiert. Dies impliziert daher, dass eine Phasenverschiebung βm zum entsprechenden Signal addiert wird, bevor es zum Verstärker geführt wird, der Teil des entsprechenden Empfängers 3a, 3b bildet. Diese Phasenverschiebung wird hier als "räumliche Phasencodierung" bezeichnet.
  • Die Erfindung kann auch in solchen Arten von phasengesteuerten Antennen verwendet werden, wo das entsprechende Antennenelement ein integriertes Modul enthält, das für die Phasenverschiebung eines eingehenden Signals ausgelegt ist. In diesem Fall wird eine Phasenverschiebung gemäß der Erfindung in Form einer Addition zur nominalen Phasenverschiebung bewirkt, die durch eine Art von Phasenverschieber produziert wird, der bereits in der entsprechenden Teilantenne vorhanden ist, wodurch die nominale Phasenverschiebung bereitgestellt wird, beispielsweise um die Antenne elektrisch so zu steuern, dass eine spezifische Sensitivität in einer vorgegebenen Richtung erreicht wird. Die Erfindung kann auch in Verbindung mit solchen Antennen verwendet werden, die mit getrennten, jedoch bereits existierenden Phasenverschiebern in der entsprechenden Teilantenne versehen sind, wodurch eine entsprechende Addition einer nominalen Phasenverschiebung überlagert wird.
  • Um den Betrieb der Erfindung zu beschreiben, wird angenommen, dass das Eingangssignal an den fraglichen Empfänger allgemein durch die folgende Gleichung repräsentiert werden kann.
    Figure 00080001
    wobei a(t) die reale Amplitudenmodulation ist und Φ(t) die Phasenmodulation ist. Zusätzlich ω0 = 2πf0, wobei f0 aus der fraglichen Trägerfrequenz des empfangenen Signals besteht, θ0 ein unbekannter absoluter Phasenwinkel des empfangenen Signals ist (der auch allen Empfängerkanälen gemein ist), θm eine weitere Phasenverschiebung im Kanal m relativ zu einem Referenzkanal ist und βm die Phasenverschiebung im Kanal m ist, die gemäß der Erfindung hinzuaddiert wird. Der Ausdruck u·(t) ist ein konjugater komplexer Term. Die folgenden Gleichungen gelten ebenfalls:
    Figure 00080002
  • Nachdem die oben erwähnte räumliche Phasencodierung ausgeführt worden ist, werden eine Umwandlung zu Komplexsignalen und eine Herabmischung auf das Basisband ausgeführt. Nachfolgend wird gemäß der Erfindung eine komplexe Multiplikation mit e–jβm für die Signale des entsprechenden Kanals m durchgeführt. In der Praxis wird dies gemäß der Erfindung durch Versehen des entsprechenden Empfängerkanals mit einer zweiten Anordnung 7a, 7b für Phasenverschiebung der entsprechenden Ausgangssignale aus den entsprechenden Empfängern 3a, 3b erreicht. Dieser zweite Phasenverschieber 7a, 7b wird dann vorzugsweise direkt nach den entsprechenden Empfängern 3a, 3b, aber vor dem Summierpunkt 4 lokalisiert sein.
  • Um die Funktion der Erfindung zu beschreiben, kann angenommen werden, dass das Eingangssignal Vm(t) gemäß der obigen Beschreibung durch Nichtlinearitäten beeinträchtigt werden wird, beispielsweise in dem Empfängerkanal am Verstärker, wodurch diese Nichtlinearitäten mittels eines Polynoms gemäß:
    Figure 00090001
    modelliert werden kann, wobei b0 eine Gleichstromkomponente ist und b1 die gewünschte lineare Komponente ist, während b2 und die anderen Komponenten b3 etc. zu unerwünschten Oberschwingungen führen. Für das oben erwähnte Eingangssignal Vm(t), das somit einer Phasenverschiebung βm unterworfen worden ist, werden die folgenden Gleichungen erhalten (unter der Annahme, dass die ersten vier Terme gemäß dem Signal y(t), d.h. b0 bis b3 eingeschlossen sind):
    Figure 00100001
  • Nach der Bildung des komplexen Signals wird somit die Signalphase im entsprechenden Empfängerkanal mittels des entsprechenden zweiten Phasenschiebers 7a, 7b zurückverschoben. Gemäß der Erfindung wird dies gemäß den oben beschriebenen Prinzipien durch Komplexmultiplikation mit e–jβm ausgeführt. Nachfolgend der Multiplikation wird die nachfolgende Gleichung erhalten:
    Figure 00100002
    wobei b1u(t)ej(ω0t+γm) das gewünschte Signal ist, das somit gemäß dem Verfahren der Erfindung erhalten worden ist. Die verbleibenden Ausdrücke bestehen aus Störung. Es kann hier angemerkt werden, dass alle Terme der Art ejαβm für die Beschränkung unerwünschter Störung gesteuert werden können. Die vorliegende Erfindung kann auch verwendet werden, um unerwünschte Intermodulationsstörung zu kontrollieren, d.h. unerwünschte Signalkomponenten, die als Ergebnis von Intermodulation zwischen angrenzenden Frequenzen auftreten. Um zu beschreiben, wie die Erfindung verwendet werden kann, wird in der nachfolgenden Diskussion angenommen, dass zwei ähnliche Eingangssignale bei Frequenzen ω0 und ω0 + Δω an dem fraglichen Empfänger eintreffen. Dies bedeutet, dass das Eingangssignal wie folgt repräsentiert werden kann.
  • Figure 00110001
  • Mit dem Modell, das im Nichtlinearitätsfall verwendet worden war, gemäß dem obigen Polynom y(t), wird die folgende Gleichung für das Eingangssignal Vm(t) erhalten:
    Figure 00110002
    Figure 00120001
  • Nach komplexer Multiplikation mit dem Term e–jβm in Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung wird das folgende erhalten:
    Figure 00120002
    wobei der Term u(t)(1 + ejΔωt)ejω0t+γm das gewünschte Signal ist. Die übrigen Terme sind Störungen.
  • Die obige Beschreibung zeigt, wie die Erfindung im Prinzip verwendet werden kann, um die durch Nichtlinearitäten und andere Unzulänglichkeiten verursachte Störung zu vermindern, z.B. unerwünschte Intermodulationsprodukte. Beispiele dafür, wie ausgewählte Teile des gestörten Signals über die oben erwähnte räumliche Phasencodierung vermindert werden können, d.h. die Phasenverschiebung βm, werden untenstehend gegeben.
  • Weitere Erklärungen der Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf ein Beispiel einer Reduktion einer gewissen Art von unerwünschter Störung in Form eines linearen Spiegelsignals gegeben. Dieselbe Technik wie die unten erläuterte kann ebenfalls zum Reduzieren anderer Arten von Störungen verwendet werden, z.B. Gleichstromkomponenten, erste Oberschwingung, zweite Oberschwingung, Intermodulationsprodukte, etc.
  • Für die Reduktion von linearen Spiegelkomponenten kann die Erfindung auf zwei verschiedene Weisen verwendet werden, nämlich Auslöschung und "Spreizung". Für den m-ten Kanal folgt gemäß der obigen Erläuterung, dass die lineare Spiegelkomponente –2βm phasenverschoben ist. Falls das Realsignal um βm phasenverschoben worden ist, in welchem Fall die Frequenzkomponente exp(jω0t) um βm phasenverschoben ist, während sein Spiegel exp(–jω0t) um –βm verschoben ist. Die Multiplikation mit exp(–βm) bedeutet dann, dass diese beiden Komponenten um –βm phasenverschoben sind. Eine anfängliche Phasenverschiebung wird somit für das gewünschte Signal wieder hergestellt, während die lineare Spiegelkomponente immer noch verschoben sein wird, aber nunmehr um –2βm.
  • Bezüglich des Kompensationsverfahrens kann angemerkt werden, dass, da die Phasenbeziehung θm zwischen verschiedenen Kanälen bekannt ist, die zusätzliche Phasenverschiebung βm im entsprechenden Kanal so ausgewählt werden kann, dass die von der linearen Spiegelkomponente sich ableitenden addierten Signale einander auslöschen, d.h.
  • Figure 00130001
  • In dem Fall, bei dem nur zwei Kanäle (m und n) verwendet werden, bedeutet dies, dass βm = (2k + 1)(π/2) + βn + (θn – θm)/2wobei k eine Ganzzahl ist.
  • Bezüglich des "Spreiz"-Verfahrens ist es auch möglich, kohärente Integration des linearen Spiegelsignals durch zufälliger Aushäufung βm zu verhindern, beispielsweise durch Auswahl aus einer gleichförmigen Verteilung innerhalb des Bereichs [–π, π]. Unter der Annahme, dass die Phasenbeziehung zwischen den Kanälen systematisch ist, spreizt dieses Verfahren die linearen Spiegelphasen in den Kanälen über den gesamten Winkelbereich [–π, π], wodurch die Signale nicht-kohärent addiert werden. Unter Verwendung einer "zufälligen Auswahl" (d.h. durch Auswählen von βm um eine "zufällige" Verteilung oder Spreizung der unerwünschten Komponenten zu bekommen) können somit alle Störkomponenten in Form von linearen Spiegelkomponenten vermindert werden.
  • Für gleichzeitigere Reduktion der meisten Störkomponenten, die von Nichtlinearitäten herrühren, könnte das "Spreiz"-Prinzip bevorzugt sein, da es an den meisten der Störkomponenten wirksam ist, d.h. jenen Komponenten, die den Faktor βm enthalten.
  • Gemäß der Erfindung wird somit eine vorgegebene Phasenverschiebung βm den Signalen hinzuaddiert, die bei gewissen Trägerfrequenzen θ0 im Kanal m empfangen werden (wobei m = 1, ..., M) bevor während der Verstärkung eine Störung vorkommt. Danach wird die Phase des Signals im Kanal m im Wesentlichen auf demselben Wert zurückverschoben. Nur jene nicht gestörten Signalkomponenten auf der Trägerfrequenz im Kanal m werden als Ergebnis dieser Verschiebung völlig phasenkompensiert. Gemäß der Erfindung wird dann eine Minderung der Gesamtstörung der addierten Signale aus den verschiedenen Kanälen erhalten.
  • Um eine effektive Minderung der Störung sicherzustellen, kann die räumliche Phasencodierung in spezifischen Intervallen geändert werden. Auf diese Weise gibt es kein Risiko dafür, dass räumliche Phasenwinkel unglücklich gewählt sind, so dass eine gewisse Störung verstärkt anstelle von reduziert wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der Patentansprüche unten variiert werden. Beispielsweise kann die Erfindung sowohl für aktive als auch passive Antennenanordnungen verwendet werden. Die Erfindung kann auch für Antennen mit unterschiedlichen Anzahlen von Antennenelementen verwendet werden. Weiterhin können die Antennenelemente in einer einzelnen Dimension angeordnet werden (d.h. wenn eine Anzahl von Antennenelementen in Linie angeordnet sind) oder in mehreren Dimensionen (z.B. wenn die Antennenelemente in einer zwei-dimensionalen Matrix angeordnet sind).
  • Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Verwendung in Verbindung mit Radarsystemen beschränkt, sondern kann bei anderen Funkkommunikationen verwendet werden, bei denen Antennenanordnungen verwendet werden, z.B. Signalabfangsysteme und mobile Telefonsysteme.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Signals (y1), das einen erwünschten Signalteil und einen unerwünschten Signalstörteil umfasst, wodurch eine Verminderung der Störung in Funkkommunikationssystemen gestattet wird, beinhaltend: Empfang eines Funksignals (Vm(t)) bei einer Trägerfrequenz (f0) mit einem Antennenfeld (1), das zumindest zwei (M) Empfängerkanäle enthält, wobei jeder Empfängerkanal zumindest ein Antennenelement (2a-2h) und Komponenten (3a, 3b) zum Verstärken und Verarbeiten des jeweiligen Signals umfasst, Verstärken des empfangenen Funksignals (Vm(t)) im entsprechenden Empfängerkanal, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren beinhaltet: eine erste Phasenverschiebung um einen vorgegebenen Wert βm direkt nach Empfang des Funksignals (Vm(t)) im entsprechenden Kanal, und eine zweite Phasenverschiebung um einen Wert –βm, der der ersten Phasenverschiebung entspricht, aber in entgegen gesetzter Richtung, wobei die erste Phasenverschiebung am Funksignal durchgeführt wird, bevor das Funksignal verstärkt wird, und wobei die zweite Phasenverschiebung nach Verstärken des Funksignals durchgeführt wird, wodurch das Signal erzeugt wird, das einen erwünschten Signalteil und einen unerwünschten Störsignalteil umfasst.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Phasenverschiebungen mit einem Wert βm stattfinden, der so ausgewählt ist, dass
    Figure 00170001
    wobei Θm eine bekannte Phasenbeziehung zwischen einem gegebenen Kanal (m) und einem Referenzkanal ist und M eine vorgegebene Anzahl von Kanälen ist, so dass die aus den unerwünschten Störkomponenten im empfangenen Signal abgeleiteten Signale einander auslöschen.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Phasenverschiebung um einen Wert βm stattfinden, der zufällig durch Auswahl aus einer gleichförmigen Verteilung innerhalb eines gegebenen Bereichs gewählt wird, um eine zufällige Spreizung unerwünschter Störkomponenten im empfangenen Signal zu ergeben.
  4. Anordnung zum Erzeugen eines Signals (y1), das einen erwünschten Signalteil und einen unerwünschten Signalstörteil umfasst, wodurch eine Verminderung der Störung in Funkkommunikationssystemen gestattet wird, umfassend ein Antennenfeld (1) zum Empfang eines Funksignals (Vm(t)) bei einer Trägerfrequenz (f0), wobei das Antennenfeld (1) zumindest zwei (M) Empfängerkanäle enthält, wobei jeder Empfängerkanal zumindest ein Antennenelement (2a-2h) und einen Empfänger (3a, 3b) zum Verstärken und Verarbeiten des jeweiligen Signals umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung beinhaltet: eine erste Anordnung (6a, 6b) zur Phasenverschiebung um einen vorgegebenen Wert βm, wobei die erste Anordnung (6a, 6b) nach dem entsprechenden Antennenelement (2a-2h) zum Empfangen des Funksignals (Vm(t)) im entsprechenden Kanal angeordnet ist, und eine zweite Anordnung (7a, 7b) zur Phasenverschiebung um einen Wert –βm, der der ersten Phasenverschiebung entspricht, aber in entgegengesetzter Richtung, wobei die erste Anordnung (6a, 6b) und die zweite Anordnung (7a, 7b) so angeordnet sind, dass die erste Phasenverschiebung am Funksignal durchgeführt wird, bevor das Funksignal verstärkt wird, und die zweite Phasenverschiebung nach Verstärken des Funksignals durchgeführt wird, wodurch das Signal erzeugt wird, das einen erwünschten Signalteil und einen unerwünschten Störsignalteil umfasst.
  5. Vorrichtung, beinhaltend eine Anordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anordnung (7a, 7b) mit einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung verbunden ist.
DE69932350T 1998-11-20 1999-11-18 Verfahren und Anordnung zum Ermöglichen der Verringerung von Verzerrungen in Funksystemen Expired - Lifetime DE69932350T2 (de)

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